目录
摘要I
一、绪论1
二、毫米波太赫兹大规模波束成形阵列架构5
2.1模拟域波束成形阵列6
2.2数字域波束成形阵列7
2.3混合域波束成形阵列8
2.45G毫米波混合域波束成形阵列架构8
[25]
2.5最优和次优波束成形阵列架构10
2.5.1最优波束成形阵列架构——对称全数字波束成形阵列10
2.5.2次优波束成形阵列架构——非对称全数字波束成形阵列11
三、毫米波非对称全数字大规模波束成形阵列15
3.1非对称阵列拓扑结构与原理15
3.1.1结构概述15
3.1.2原理分析17
3.2面向数字波束形成系统的多通道毫米波收发芯片19
3.2.1基于65nmCMOS工艺的多通道毫米波收发芯片19
3.2.2基于130nmSiGe工艺的多通道毫米波收发芯片22
3.2.3多通道毫米波GaN功率放大器芯片26
3.3非对称大规模波束成形阵列的关键算法29
3.3.1同时多波束成形优化算法29
3.3.2非对称毫米波阵列单元分布方式及DoA估计算法37
3.3.3多波束干扰抑制技术44
3.3.4多波束线性化技术50
3.4多波束阵列系统的测量与校准57
3.4.1空/频域行为表征及测量原理57
3.4.2多波束阵列系统校准60
四、非对称毫米波大规模波束成形阵列系统验证63
4.1非对称毫米波大规模波束成形阵列样机研制63
III
4.1.1“砖墙式”非对称毫米波大规模阵列样机64
4.1.2“瓦片式”非对称毫米波大规模阵列样机83
4.1.3非对称毫米波终端样机93
4.2非对称毫米波大规模阵列样机室内验证100
4.3非对称毫米波大规模阵列样机室外对比验证106
4.4非对称毫米波大规模阵列样机视频传输验证109
五、太赫兹传输关键技术与实验112
5.1太赫兹收发芯片112
5.1.1D波段ASK收发机芯片112
[51]
5.1.2220GHz滑动中频超外差收发机芯片115
[52]
5.1.3硅基260GHz功率放大器芯片119
5.1.4硅基300GHz收发机芯片121
5.2太赫兹传输实验124
5.2.1D波段系统传输试验124
5.2.2220GHz系统传输试验126
5.2.3300GHz系统传输试验130
六、总结132
参考文献134
缩略语142
致谢144
IV